目前,臭氧技术已广泛应用于许多领域,如医疗、食品、化工生产、水处理、饮用水杀菌等。臭氧具有强氧化性、无二次污染等优点,越来越受到科研人员的青睐,但由于臭氧发生器为工频升压,电源的效率低,设备的能耗高,并且控制方式为开环控制,限制了臭氧技术的进一步应用。本文以高频的臭氧供电电源为主要研究对象,其具有效率高、功耗低和体积小的特点,并分析了臭氧在换热设备去除有机垢方面的机理。论文主要工作包含以下几个方面:(1)研究了臭氧去除有机垢的化学机理,对臭氧去除换热设备中有机垢的原理进行了分析;研究了介质阻挡放电的物理机理,对臭氧发生系统进行研究,对影响臭氧合成的关键因素进行了分析和总结。(2)对臭氧发生器的负载特性进行了研究,针对其负载特性选择了串联谐振电路作为电源的主电路结构,对电源的主电路进行研究,完成了主电路的设计。(3)确定了频率跟踪移相PWM控制方式,在对其详细研究、分析的基础上,设计了控制电路,实现了功率开关管的软开关,提高了电源的效率。利用Saber软件对所设计的电源电路进行波形分析,验证了设计的有效性和合理性。(4)通过实验,证明了臭氧发生器设计的合理性和有效性;完成了不同工况下的实验和实验结果分析,实验结果证明了臭氧用于有机垢防除的有效性。